Kolmfaasiline ringkond | Tähe- ja deltasüsteem
Süsteemides on kaks tüüpi saadaval IEE-Business elektrikringes, ühefaasis ja kolmefaasis süsteem. Ühefaasis ringis on vaid üks faas, st vool läheb vaid ühes juhes ja on olemas üks tagasitee, mida nimetatakse neutraalseks jooneks, et täita ringi. Seega ühefaasis saab transporteerida vähima võimsuse. Siin on ka genereerimisjaama ja laadimisjaama ühefaasis. See on vananenud süsteem, mis on kasutusel alates eelmistest aegadest.
1882. aastal tehti uus leid polüfaasisüsteemi osas, mille kohaselt saab kasutada rohkem kui ühte faasi genereerimiseks, edastamiseks ja laadimissüsteemi jaoks. Kolmefaasis ring on polüfaasisüsteem, kus kolm faasi saatetakse koos generaatorist laadile.
Iga faasil on fääside erinevus 120o, st 120o nurgaga elektriliselt. Seega 360o-st moodustatakse kolm faasi, igaüks 120o. Kolmefaasisüsteemi võimsus on pidev, sest kõik kolm faasi osalevad kogu võimsuse tootmisel. Kolmefaasisüsteemi sinusoidaalne lainekuju on näidatud allpool-
Kolm faasi saab kasutada igaüks iseseisvalt. Seega, kui laad on ühefaasiline, siis võib üks faas võtta kolmefaasis ringist ja neutraaljoon saab kasutada maanduseks, et täita ringi.
Miks kolmefaasisüsteem eelistatakse ühefaasisüsteemile?
Selle küsimusele on mitmeid põhjuseid, sest kolmefaasisüsteemil on palju eeliseid ühefaasis ringi suhtes. Kolmefaasisüsteemi saab kasutada kolmekordsetena ühefaasis ringina, seega saab see töötada kolmekordsetena ühefaasis ringina. Kolmefaasis ja ühefaasis genereerimine on sama generaatoris, välja arvatud koilide paigutus generaatoris, et saada 120o fääside erinevus. Johtori hulk kolmefaasis ringis on 75% sellest, mis on vaja ühefaasis ringi jaoks. Ja ka hetkeliste võimsuse korral ühefaasis süsteemis langeb võimsus nullini, nagu näeme sinusoidaalcurvest, aga kolmefaasisüsteemis annab kõigi faaside koguvõimsus pideva võimsuse laadile.
Nii, et me võime öelda, et on kolm pingallikku, mis on ühendatud, et moodustada kolmefaasis ringi ja tegelikult on need generaatoris. Generaatoris on kolm pingallikku, mis töötavad koos 120o fääside erinevusega. Kui me saame paigutada kolm ühefaasis ringi 120o fääside erinevusega, siis see muutub kolmefaasis ringiks. Seega 120o fääside erinevus on vajalik, muidu ei tööta ring, kolmefaasis laad ei saa aktiivseks ja see võib ka kahjustada süsteemi.
Kolmefaasis seadmete suurus või metalli kogus ei erine palju. Nüüd, kui me vaatame transformatort, siis see on peaaegu sama suur nii ühefaasis kui ka kolmefaasis, sest transformator loob vaid flukti sidemed. Seega kolmefaasisüsteemil on suurem tõhusus ühefaasisüsteemi suhtes, sest sama või vähe erineva transformatori massi korral kolmefaasis ring annab rohkem võimsust, kui ühefaasis ring annab ainult ühe. Ja ka kadud on minimaalsed kolmefaasis ringis. Seega üldises järelduses kolmefaasisüsteemil on parem ja suurem tõhusus ühefaasisüsteemi suhtes.
Kolmefaasis ringi ühendused saavad anda kahe tüübi:
Tähetüüpiline ühendus
Deltaühendus
Vähem tavaliselt on ka avatud deltayhendus, kus kasutatakse kahte ühefaasis transformatorit, et anda kolmefaasis tarnepunkt. Need kasutatakse tavaliselt vaid eriolukordades, sest nende tõhusus on madalam, kui delta-delta (suletud delta) süsteemide omad (mida kasutatakse tavalistes operatsioonides).
Tähetüüpiline ühendus
Tähetüüpilises ühenduses on neljas juhe, kolm on faasijuheid ja neljas on neutraal, mis võetakse tähtpunktist. Tähetüüpilist ühendust eelistatakse pikka vahemaad võimsuse edastamisel, sest tal on neutraalpunkt. Selles peame tulema tasakaalustatud ja ebatasakaalustatud voolu mõistete juurde võimsussüsteemis.
Kui kõik kolm faasis läheb võrdne vool, siis seda nimetatakse tasakaalustatuks vooluks. Ja kui vool ei ole võrdne ühes faasis, siis see on ebatasakaalustatud vool. Selles korras, tasakaalus ei lähe neutraaljoonel ühtegi voolu ja seega neutraalterminal on mittekasutuses. Aga kui kolmefaasis ringis läheb ebatasakaalustatud vool, neutraal on oluline. See võtab ebatasakaalustatud voolu maapunkti poole ja kaitseb transformatorit. Ebatasakaalustatud vool mõjutab transformatorit ja võib ka kahjustada transformatorit, selleks eelistatakse tähetüüpilist ühendust pikka vahemaad.
Tähetüüpiline ühendus on näidatud allpool-
Tähetüüpilises ühenduses on joopinge √3 korda suurem kui faasipinge. Joopinge on pinge kahe faasi vahel kolmefaasis ringis ja faasipinge on pinge ühest faasist neutraaljoone poole. Ja vool on sama nii joon kui ka faasi jaoks. See on näidatud järgnevate avaldistega
Deltaühendus
Deltaühenduses on vaid kolm juhet ja neutraalterminaali ei võeta. Tavaliselt eelistatakse deltaühendust lühikeste vahemike jaoks ebatasakaalustatud voolu probleemi tõttu ringis. Deltaühenduse joonis on näidatud allpool. Laadimisjaamas saab kasutada maad neutraaltee kui vajalik.
Deltaühenduses on joopinge sama, nagu faasipinge. Ja joovool on √3 korda suurem kui faasivool. See on näidatud järgnevate avaldistega,
Kolmefaasis ringis saab tähetüüpilisi ja deltaühendusi paigutada neli erineval viisil:
Tähetüüpilised-tähetüüpilised ühendused
Tähetüüpilised-deltaühendused
Deltaühendused-tähetüüpilised
Deltaühendused-deltaühendused
Aga võimsus on sõltumatu kolmefaasisüsteemi ringi ühendusest. Ringi koguvõimsus on sama nii tähetüüpilistes kui ka deltaühendustes. Kolmefaasis ringi võimsust saab arvutada järgnevate võrranditega,
Kuna on kolm faasi, siis normaalse võimsuse võrrandisse tehakse kolm korda ja PF on võimsustegur. Võimsustegur on väga oluline tegur kolmefaasisüsteemis ja mõnikord parandatakse seda teatud vea tõttu kondensaatorite abil.
Allikas: Electrical4u.
Lause: Austa originaali, heaartlikud artiklid on väärt jagamist, kui on tekkinud rikkumine, siis palun kontaktige meiega selleks, et kustutada.
